松科1井主井眼钻井液悬渣的力学机理研究

摘要

松科1井工程项目是国家973计划"白垩纪地球表层系统重大地质事件与温室气候变化"项目的重要组成部分,是针对松辽盆地进行综合性石油地质研究而部署的一口科学探井.该井井深162～1 764 m为取心井段,要求该井段井斜小于3°,井径扩大宰不超过12%,取心收获率不低于90%.从力学角度对钻井液的排渣机理进行了分析,结合松科1井主井眼情况,采用牛顿力学定律对钻渣在钻井液中的运移速度进行了解析建模,得出钻井液的密度是影响钻渣上返速度的重要因素,在保证钻井液密度满足井壁稳定要求(1.10～1.33 g/cm3)时,密度越大,钻渣上返速度越快,钻井液的悬渣效果越好,通过压力与密度之间的物理关系建立了试验模拟装置,并对松科1井钻井液密度进行了合理的选取,成功地解决了该井复杂地质条件下的悬渣和井壁稳定性等问题.